一、工作原理
雷云对地面物体放电一般有以下两种方式：上行雷闪和下行雷闪。
一般来说，下行雷闪时，先导自上而下发展，主放电过程发生在地面（或地面物体）附近，所以电荷供应充分，放电过程来的迅速，造成雷电流副值大（平均值3O~44kA）,陡度高（24-4OkA/μs）; 上行雷闪，一般没有自上向下的主放电，它的放电电流由不断向上发展的先导过程产生，即使有主放电，因雷云向主放电通道供应电荷困难，所以放电电流副值小（平均小于7kA）,且陡度低（小于 5kA/μs）.
上行雷闪不仅雷击电流幅值小陡度低而且不绕击。这是因为上行雷闪先导是自下而上发展的，该先导或者直接进入雷云电荷中心，或者拦截自雷云向下发展的先导，这样中和雷云电荷的反应在上空进行，自雷云向下的先导就不会延伸到被保护对象上。上行雷闪还有另外一个特点是上行先导对地面物体还具有屏蔽作用，可减轻放电时在地面物体上的感应过电压。
可控放电避雷针正是利用了上行雷闪放电，从而达到中和雷云电荷，保护各类被保护对象的目的。
二、系统特色
根据尾部带金属线的火箭比高层建筑更容易引发上行雷的经验分析得出,要成功地引发上行雷, 针头需要达到以下要求：
1、在引发的上行雷发生之前，针头附近的空间电荷应尽量少，以便于自主针针尖向上发展放电脉冲。
2、当需要引发上行雷时,针尖处的电场强度应足够高，以迅速产生放电脉冲。
通过对可控放电避雷针动作过程的研究说明它满足了这两条要求：
当可控放电避雷针安装处附近的地面电场强度较低时（如雷云离可控放电避雷针及被保护对象距离较远等情况），雷云不会对地面物体发生放电，此时可控放电避雷针针头的贮能装置处于贮存雷云电场能力工况，由于动态环的作用，针头上部部件（动态环和主针针尖）处于电位浮动状态，与周围大气电位差小，因此几乎不发生电晕放电，即保证了在引发发生前针头附近的空间电荷很少的要求。
当雷云电场上升到预示它可能发生对可控针及周围被保护物发生雷闪时，贮能装置立即转入释能工况，这一转变使主针针尖的电场强度不再被动态环限制，针尖电场瞬间上升数百倍，使针尖附近空气迅速放电，形成很强的放电脉冲，因没有空间电荷的阻碍，该放电脉冲在雷云电场作用下快速向上发展成上行先导，去拦截雷云底部先导或进入雷云电荷中心。如果第一次脉冲引发不成上行先导，贮能装置即又进入贮能状态，同时使第一次脉冲形成的空间电荷得以消散，准备第二次脉冲产生。如此循环总能成功地引发上行雷。
三、型号和结构尺寸
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适用 范围
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型号
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针头尺寸与外径 直径Φmm 总高H mm
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重量
kg
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底座尺寸
Dmm
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输电线路
加强主动式
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500
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1200
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1200
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39
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200
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300
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1000
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1000
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34
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100
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220
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800
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800
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28
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100
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110
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600
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600
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21
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200
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35
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650
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600
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19
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100
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输电
线路
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500
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1200
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1200
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29
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200
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300
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1000
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1000
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25
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200
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220
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800
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800
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20
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140
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110
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600
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600
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12
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140
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35
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500
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450
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9
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120
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10
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380
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400
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6
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100
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四、参数特性
（1）针相对地面高h≤200m时，保护角65° ,相应地面保护半径为2.14h ,离地面高度hx处水平面保护半径为2.14 (h~~hx)。
（2）上行雷闪主放电电流的中值为7kA；陡度小于5kA/μs
（3）绕击概率不大于十万分之一时的保护角为55°
（4）接地电阻≤10Ω(一般地区)。
≤30Ω(在高阻区及无人区)。
（5）抗风能力不低于风速50m/s。
（6）安装方便，使用期内免维护。
五、安装说明
5.1安装步骤
（1）可控放电避雷针可作为独立系统立于各类建筑物上，安装地点的选择应满足既要经济又要保证安全的要求。用于保护输电线路时，直接装在杆塔顶部
（2）在安装针头时，要求动态环保持水平，主针处在铅垂方向。自针头顶部至被保护物顶部的高度大于 3m。禁止在结构支柱上悬挂电话线、广播线、电视天线及电力架空线。
（3）一般情况下，可控放电避雷针应设两根专用的接地引下线（对于直接装在铁塔上的可控放电避雷针 ,不另设接地引下线，直接与铁塔连接牢固就可以了）。引下线一般采用圆钢或扁钢，其尺寸不应小于下列值：
圆钢直径10mm,扁钢为4*25mm
（4）引下线沿建筑物或构筑物外墙敷设，并经最短路径接地。建筑艺术要求较高者，也可以暗敷，但截面应加大一倍。
（5）在易受机械磨损的地方，地面上约1.7m至地面下 0.3m的一段接地引下线应穿铁管保护。
（6）可控放电避雷针系统的接地电阻应符合相应场所的要求，但最大值应小于30Ω
（7）一般采用复合接地装置。垂直埋设的接地体可采用角钢、钢管；水平埋设的接地体采用扁钢、圆钢。
（8）接地装置处于行人过道的地下时，应考虑采取降低跨步电压的措施。
5.2针头组装
（1）当针头以整体出厂时，组装前只需进行外观检查和螺栓连接检查，拧紧连接螺栓。如果因运输原因造成变形，可参照下面的针头组装步骤及要求进行调整。
（2）针头出厂是散件时，组装前应检查零部件是否齐全和完整；然后按以下顺序组装：
a、 将带主针的底座垂直放到地面上，然后将斜杆固定到底座的螺孔上。
b、 将动态环与斜杆对称连接好。
c、 将水平拉杆对称布置且将它们与斜杆和套在主针上的盘形法兰连接起来，注意调整端在斜杆的一侧。
e、 调整动态环与地面平行，几根斜杆等分布置，盘形法兰固定在主针标定的位置。
f、 拧紧全部连接螺栓。
5.3适用范围
5.3.1 现代高层建筑，如大型宾馆、饭店、金融大厦 、会堂等；
5.3.2 易受雷击且包含有大量易损电气设备的建筑， 如广播电视塔、微波通讯塔、航空调度指挥塔、电力过江塔、信号塔等；
5.3.3 llOkv及以上电压等级的输电线路，对高杆塔 、高电压（220kV、330kV、500kV）等级的高压输电线路尤为适用；
5.3.4 多雷区的大型露天娱乐场、运动场、采矿场和施工作业区；
5.3.5 发电厂及变电站
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